Restaurer les électroniques vintage ?

Par nostalgie, par souci de réutiliser et de protéger l’environnement, par recherche d’un très bon rapport qualité prix ou dans une quête du son ultime, beaucoup s’intéressent aux appareils vintage. Certaines références de la grande époque audio (fin des années 60 à la fin des années 90) sont en effet être ultra compétitives et parfois même sans équivalent comparées aux productions actuelles. Mais feriez vous des kilomètres avec une voiture des années 70 non restaurée même si sortie de révision ? On sera probablement tous d’accord sur le fait que ce n’est pas raisonnable ! C’est la même chose avec nos chères électroniques.

Au fil des décennies, les soudures se fatiguent, les isolants sèchent, les condensateurs chimiques dérivent ou fuient, certains condensateurs à film peuvent se court-circuiter, se couper ou comme les « Black Flag Capacitors » tant dériver qu’ils risquent d’entrainer une oscillation catastrophique des amplificateurs à la bande passante très étendue, les colles oxydent les composants et jumpers jusqu’à la rupture mécanique, certains semi-conducteurs dérivent et deviennent bruyants et peuvent même entrer en court circuit ou se couper, les tubes s’usent et dérivent, les contacts des relais de protection s’usent irrémédiablement, tous les contacteurs et potentiomètres s’oxydent et s’usent.

Au mieux, vous écoutez avec des appareils loin de leur état d’origine et de leur potentiel actuel, au pire il peuvent tomber en panne à tout instant ce qui entraine parfois la perte de composants de haute qualité et introuvables.
Pour retrouver le son de vos électroniques alors qu’elles étaient neuves et parfois même l’améliorer tout en gardant son caractère original et pour fiabiliser sur les prochaines décennies, la restauration est absolument nécessaire.

Est ce que ça en vaut vraiment la peine ?

On me pose souvent la question « est ce que c’est possible de réparer ceci ou de restaurer cela ? ». La réponse est « tout est possible tant que les pièces de rechange sont trouvables ou refabricables ». Mais c’est une question de cohérence entre le budget nécessaire, la rareté et la valeur de l’objet, autrement dit son caractère collector et l’attachement que vous lui portez. Un facteur généralement important dans la prise de décision est l’état esthétique de l’appareil. Un appareil vintage avec des rayures sans retouches possibles, comme par exemple sur la façade en aluminium, ou avec des sérigraphies effacées perdra énormément de sa valeur à moins d’être extrêmement rare. D’un point de vue purement pécuniaire, la restauration sera à perte.

Aussi, beaucoup me demandent s’il ne serait pas intéressant de faire restaurer son appareil pour mieux le revendre. La réponse est simplement non. La remise à neuf d’un appareil vintage de qualité est très couteuse et elle s’adresse principalement au propriétaire qui aime son appareil, qui souhaite l’utiliser au quotidien et qui n’a pas l’intention de le revendre. Dans bien des cas vous serez perdant sur la revente, au mieux vous rentrerez tout juste dans vos frais en ayant perdu du temps. Aussi l’acheteur collectionneur prêt à y mettre le prix préfèrera souvent acheter une machine d’origine et faire sa restauration lui même ou commander lui même sa restauration.

Réviser les électroniques vintage ?

Vous venez de faire l’acquisition de l’appareil de collection tant recherché et vous vous dites qu’il serait bien de le faire réviser avant de l’utiliser quotidiennement ? Ou alors vous utilisez déjà votre appareil tous les jours et il commence à montrer des signes de faiblesse et vous pensez qu’il serait temps de le faire réviser ? Ca part d’une bonne intention, mais de mon point de vue, ce n’est pas forcément la bonne démarche. En effet, la révision ne peut pas prévenir la panne des composants en fin de vie. Alors si vous souhaitez pleinement vivre votre rêve d’écouter au travers des machines de légende de façon durable, la restauration est impérative.

Si malgré ces conseils vous trouvez que c’est trop couteux et vous souhaitez faire le minimum syndical, la révision permettra de palier aux problèmes rencontrés immédiatement, de nettoyer l’intérieur de la machine afin de prévenir d’éventuelles pannes, de régler la machine aux spécifications constructeur, de faire le point sur son état général et d’envisager les choses étapes par étapes avec un devis de restauration précis. Elle vous permettra aussi de vous faire une idée sur un appareil que vous pourrez écouter pendant quelques jours sans trop de stress. Cependant vous risquez tout de même de perdre votre temps et votre argent car votre machine restera de toute façon loin de ses performances potentielles, ne sera pas protégée contre les pannes et pourra rapidement remontrer des signes de faiblesse.

En revanche, après une restauration, la révision du matériel vintage a son sens. Elle permet de vérifier que tout va bien au bout de quelques mois d’utilisation et d’avoir un retour d’expérience du client. Au fil des années, elle permet d’assurer la fiabilité par les vérifications et réglages d’usage et de faire le suivi d’entretien des pièces d’usure restées d’origine, comme le nettoyage et traitement les contacteurs et potentiomètres.

Une vrai restauration, qu’est ce que c’est ?

On voit beaucoup le mot « restauré » dans les petites annonces des appareils vintage, mais ce mot est souvent utilisé à tord pour décrire un simple « recapage » et un simple traitement des contacts et potentiomètres par pulvérisation d’un produit dit de contact. Malheureusement, les « recapeurs » omettent largement de remplacer les très couteux condensateurs de filtrage de l’alimentation. Pourtant dans la majorité des cas, leur remplacement est nécessaire techniquement mais aussi pour leur impact sonore. Aussi la simple pulvérisation d’un produit dans les contacteurs et potentiomètres est loin de s’apparenter à une restauration, on est plutôt dans le cadre d’un dépannage rapide.

Lors d’une vrai restauration technique, toutes les pièces d’usure qu’il est possible de remplacer à frais raisonnables sont changées dans les règles de l’art. C’est bien le cas des condensateurs chimiques, mais aussi des petits transistors, de certaines  diodes, de certaines résistances, d’autres types de condensateurs, etc.
Lorsque les heures de restauration coûtent bien moins cher que les pièces de rechange, ou face à l’impossibilité de trouver des pièces de rechange, certaines pièces d’usure peuvent être restaurées au mieux. C’est le cas des contacteurs et potentiomètres qui peuvent être ouverts, nettoyés et traités avec des produits spécialisés et avec une extrême précaution.

La restauration esthétique permet quand à elle de remettre l’appareil au plus proche de son aspect original. Le restaurateur se doit de trouver les formes, matières et couleurs adaptées aussi bien à l’extérieur qu’à l’intérieur de la machine. S’il vous plait, pas d’éclairages à LED blue, pas de condensateurs énormes impossibles à monter correctement, pas de borniers disproportionnés qui dépassent largement des limites de l’appareil, pas de prise IEC haut de gamme mais mal placée et tant que faire se peut, utilisons des composants japonais dans les électroniques japonaises !

Des composants japonais dans les électroniques japonaises

Bien que techniquement parlant, les condensateurs Wima puissent être un bon choix, « esthétiquement » parlant, ce sont des condensateurs typiquement allemands, de formes parallélépipédique avec des arrêtes vives et des pattes de faible longueur, qui sont souvent peu adaptés aux circuits des électroniques japonaises vintage. Peut être que leur couleur rouge permet une sorte de personnalisation visuelle, mais on est loin du caractère original de l’appareil. Il existe des références japonaises bien plus en accord avec l’esprit de ces électroniques et de toute aussi bonne voire meilleure qualité. Cette approche peut vous paraitre surprenante au premier abord, mais imaginez restaurer une voiture ou une moto japonaise en utilisant des pièces italiennes ? Je vous laisse prendre le temps d’y réfléchir… Bien sur, on fait de son mieux avec ce qu’on a, mais s’il est possible de faire encore mieux ?

Cette logique est également valable pour les autres composants : relais de protection Omron japonais et non Finder allemands, transistors, condensateurs chimiques, on évite les Mundorf s’il vous plait ! Mais OK, il m’arrive aussi d’ utiliser des références européennes par facilité dans mes projets prototypes ou alors parcequ’elles n’ont vraiment pas d’équivalent en qualité, mais tant que faire se peu, je tâche de n’utiliser que des composants nippon dans mes restaurations nippones haut de gamme. Nota 2024 : Il devient de plus en plus difficile de rester dans cette logique avec l’arrêt de production de nombre de condensateurs haut de gamme Japonais, on aura essayé jusqu’au bout…

En revanche, si dans les électroniques on peut facilement visuellement saisir le savoir faire des constructeurs et leurs habitudes, on pourrait parler d’école Japonaise, Américaine, Allemande, Italienne ou Anglaise, qu’il conviendrait de respecter comme expliqué plus haut, les filtres des enceintes tombent un peu dans une catégorie à part. Face à l’absence de production japonaise de pièces pour le filtrage (Arrêt de production des bipolaires Nichicon pour filtrage par exemple…) on se voit bien obligé de piocher dans l’immense panel de composants européens et américains adaptés aux filtres haut de gamme.

L’usure des semi-conducteurs

S’il est globalement admis qu’il est nécessaire de remplacer les condensateurs chimiques, la démocratisation des petits appareils de mesure abordables aidant, pour les semis-conducteurs, c’est une autre histoire. Certains clament « tant que ça fonctionne pourquoi le changer ? ». Souvent ces mêmes intervenants ajoutent « ça fait 30 ans que je fais du dépannage en électronique et je n’ai jamais remplacé d’autres transistors que ceux qui étaient défectueux, jusqu’à présent mes clients ont toujours été satisfaits. »

Ces intervenants impliquent donc que la maintenance préventive n’est pas nécessaire pour les semi-conducteurs : Ce n’est pas mon avis ! En effet, les transistors et les diodes et tous les semis conducteurs en général s’usent ! Ils ne sont pas en dehors du simple et basic cycle de la vie… Simplement certains composants s’usent plus vite que d’autres. Et s’il y a 20 ans, les électroniques des années 70 avaient 30 ans, elles en ont 50 aujourd’hui, ce n’est plus le même contexte.
Il existe de multiples facteurs d’usure des semi-conducteurs, parmi lesquelles je citerai en anglais « hot-carrier injection », « electromigration », « oxyde breakdown », « mechanical degradation after heating cycles » (lié à l’expansion volumique lors de l’échauffement)… D’autre part l’argument disant « ça fait 30 ans que je répare des électroniques en ne changeant que les composants en défaut et mes clients sont satisfaits », c’est un peu comme ci votre mécano vous disait, « c’est bon j’ai changé le roulement en fin de vie de la roue arrière gauche, vous n’aurez plus de problèmes de roulement avec cette voiture ». Nos machines adorées qui datent pour la plupart des années 70 ont maintenant 50 ans, il est temps de remplacer, tant que faire se peut, tous leurs composants d’usure remplaçables avant qu’ils ne tombent en panne et qu’ils n’entrainent parfois des pannes en chaine avec la perte de transistors de puissance introuvables… D’autant plus que même s’ils ne tombent pas en panne les composants usés dégradent les performances techniques et musicales… Vous me direz justement que certains composants n’ont pas d’équivalent, sont irremplaçables et finiront par tomber en panne de toute façon. C’est vrai, mais autant faire le maximum pour leur assurer la plus longue vie possible n’est-ce pas ?

Il existe également un autre argument en la faveur du remplacement systématique des transistors et diodes de nos vielles machines, et pas des moindres, c’est celui de l’obsolescence ! En effet nos chers semi-conducteurs non miniaturisés et nos énormes condensateurs de filtrage haut de gamme, sont en voie de disparition. Beaucoup de références de transistors de et de condensateurs de qualité ont vu leur production s’arrêter ces dernières années. Tant qu’on peut tout simplement les avoir (condensateurs) ou les avoir pour le tarif normal, c’est à dire pas très cher (pour les transistors), autant les remplacer non ? Ca vous évitera bien des ennuis plus tard ! Pour vous donner un ordre de grandeur, lors de la remise à neuf d’un amplificateur, le coût brut en condensateurs de remplacement est trois à cinq fois celui des diodes et petits transistors. Alors sur un appareil d’exception on ferait des économies de bout de chandelle ? Si vous souhaitez garder vos transistors originaux, ils peuvent vous être rendus classés et emballés.

Les composants qui doivent être changés

Condensateurs chimiques : l’usure dans le temps et la dérive des condensateurs chimiques n’est plus à démontrer, ils doivent impérativement être remplacés. La sélection est ici drastique avec l’utilisation des meilleures références disponibles sur le marché des condensateurs de grade audio. On trouvera entre autre les NICHICON KG, FG, ES, KZ, KX, KS ou encore les ELNA Silmic II, esthétiquement très sobres, mais techniquement de grande qualité. A la recherche du meilleur compromis, d’autres séries pourront être utilisées, comme les Nichicon FW ou les excellents PANASONIC FC (105°C), malheureusement magnétiques, les NIPPON CHEMI CON ou encore les très bon KEMET (fabrication US ou UE). Dans le respect des règles, on se rapprochera le plus possible des dimensions des condensateurs originaux bien que cela soit toujours un compromis avec par exemple la recherche des ESR minimales. 

Pour ce qui est du remplacement des condensateurs chimiques de liaison par des MKP ou autres condensateurs à film, je pense qu’il n’est pas toujours bénéfique. Mais lorsqu’il est envisagé, point de bricolage ! Le nouveau condensateur MKP beaucoup plus gros que le chimique d’origine devra trouver sa place de façon professionnelle et sécurisée. S’il est impossible de faire cela correctement, sauf demande expresse du client, un condensateur chimique de haute qualité sera privilégié. J’ajouterai que l’utilisation judicieuse sur le signal d’un Nichicon Fine Gold découplé par de petits MKP en parallèle s’avère bien souvent  plus musicale…

Certains condensateurs autres que chimiques : oui, il n’y a pas que les condensateurs chimiques qui s’usent ! Les « black flag capacitors » qui utilisent une fine couche de polystyrène s’usent de part leur construction mécanique, les polystyrènes (cylindriques et transparents) très sensibles à la chaleur sont très fragiles, vieillissent mal et se craquellent, certains mylars se court-circuitent, certaines connexions se fragilisent ou certains boitiers se fissurent.

La sélection des condensateurs non chimiques est également drastique avec les meilleurs composants du marché. On trouvera entre autre des Mica Argenté, des céramiques de dernière génération, des MKP PANASONIC et NICHICON de qualité comparable aux populaires WIMA, les fabuleux mais malheureusement très couteux AMTRANS.

Petits transistors et diodes : pour les raisons expliquées ci-dessus dans le paragraphe « Usure des semi-conducteurs » on remplacera tous les petits transistors et certaines diodes qui peuvent être changés dans les règles de l’art. Avec utilisation exclusive de transistors japonais dans les électroniques japonaises, sauf dans de très rares exceptions. Si la sélection de semi-conducteurs de remplacement est déjà très complexe car elle demande des compétences avancées en électronique et une grande expérience sur l’impact sonore de telle ou telle référence à tel emplacement dans le schéma, ces composants doivent en plus être appairés dans les conditions d’utilisation de l’appareil qui les recevra. Cette étape est très difficile d’accès pour l’amateur lambda car elle demande l’utilisation d’un traceur de courbes avec des capacités importantes en tension et courant que n’ont pas les petits testeurs de transistor abordables du marché.

Relais de protection : NON les relais de protection ne peuvent pas être simplement nettoyés, OUI les relais de protection doivent impérativement être changés dès les premiers signes de faiblesse. Les contacts des relais sont traités en surface par un métal noble, très conducteur et qui ne s’oxide pas. Si un relais montre des signes de mauvais contact c’est dans tous les cas que le traitement de surface est altéré, aucun nettoyage ou traitement hors laboratoire industriel ne pourra rendre son fonctionnement de nouveau pérenne. Nettoyer le contact, revient à retirer l’oxydation qui s’est formée à cause de l’altération du plaquage de surface. Le relais reprend du fonctionnement mais de façon non durable, l’oxydation reviendra rapidement avec les symptômes associés. Il faut de plus ici distinguer fonctionnement et fonctionnement optimal. Un relais avec des contacts altérés et nettoyés n’aura jamais plus la même transparence et sera source de distortion. Par exemple, sur la capture ci-dessous fournie par Pat66 qui possède un appareil de laboratoire pour la mesure de la distortion, on peut voir la différence de distortion à 20W en classe B, sur les sorties d’un amplificateur Sony TA-N86B restauré avec ses relais d’origine nettoyés et avec des relais neufs, c’est sans appel ! Le choix sera celui des relais OMRON.

Isolants des transistors de puissance ou graisse thermique : Garder les mica d’origine, les nettoyer et remplacer la graisse est un choix tout à fait valable. Pour ma part, je remplace les mica par des isolants modernes au Kapton de haute qualité, ce qui me permet de travailler proprement en gagnant du temps.

Certaines résistances : Entre autres, les résistances fusible doivent être remplacées et il est préférable de remplacer les résistance carbon composite. On les remplacera respectivement par des résistances fusible de qualité et par des résistances « carbon film » de qualité. Beaucoup utilisées dans les premières productions d’appareils transistorés, les résistances « carbon composit » dévirent dans le temps jusqu’à plus de 30% par rapport à leur valeur d’origine et deviennent de plus très bruyantes. Le tableau suivant montre la dérive des résistances « carbon composit » d’un ampli de puissance Sony TA-3200F.
Il en sera de même pour toutes les séries d’amplificateur de cette grande époque, y compris la série des légendaires Sansui AU-555, AU-777, AU-999, BA-60, BA-90, etc. 

Au contraire des semis-conducteurs, il semble que le caractère imparfait des résistances carbon composit soit parfois bénéfique à la musicalité des appareils, c’est pourquoi certains restaurateurs gardent ces resistances d’origine lorsque cela n’entrave pas le fonctionnement suivant spécifications et la fiabilité de l’appareil. Mon expérience personnelle tend également vers ce résultat bien que leur remplacement par des résistances carbon film de qualité ne semble pas négatif. Mon expérience personnelle montre cependant que les résistances metal film aussi qualitatives soient-elles sont à utiliser très précautionneusement au risque de diminuer la musicalité.

Les trimmers : Les « trimmers » sont des potentiomètres qui permettent de régler les appareils aux valeurs d’usine. Par exemple pour le réglage du DC OffSet ou le réglage du BIAS et de certaines tensions d’alimentation. Ils souffrent des mêmes problèmes d’oxydation que les autres potentiomètres (voir paragraphe « Les contacteurs et potentiomètre ») et leur maintenance est parfois impossible. 

Plus leur diamètre est grand et l’accès à leur maintenance facile plus je serai susceptible de les garder d’origine. Mais lorsqu’ils sont de petit diamètre sans accès pour la maintenance, ils rendent les réglages très difficile et instables dans le temps. Leur remplacement par des potentiomètres modernes est très bénéfique. Mais pour Sound Oddity, cela ne se fera pas sans la recherche d’une cohérence esthétique et sans un accès aisé et sécurisé pour permettre de régler la machine. Le changement des trimmers par des trimmers totalement adaptés est une part importante du coût de la restauration, mais pour une fiabilité et une ergonomie optimale c’est une dépense dont je ne me passerai pas.

Les contacteurs et potentiomètres

Le nettoyage et traitement des contacteurs et potentiomètres est une étape indispensable de la restauration. Bien que protégés à l’intérieur de nos machines, avec le temps, une couche d’oxydation se forme à la surface des métaux qui assurent le contact. 

Les plus sensibles des contacteurs sont ceux qui utilisent une glissière et des petites broches en métal très fin qui se déplacent au contacte de cette glissière, guidés par la mécanique. Ces pièces sont conçues de sorte qu’à chaque mouvement le frottement métal contre métal soit suffisant pour dégager l’oxydation qui se forme de façon prévisible. Cependant, avec le temps et les mouvements, une rayure se forme et la force de contact diminue. En même temps que ce phénomène apparaît, l’oxydation autour de la rayure et en fin de rayure atteint une épaisseur suffisante pour gêner le contact. Aussi lorsqu’un contacteur n’est pas utilisé pendant une période prolongée, l’oxydation se forme dans la rayure et la force de pincement et le frottement résultant sur une surface plus étendue ne sont plus suffisants pour casser la couche d’oxydation. Actionner le contacteur de façon répétée peut le remettre en fonctionnement pour quelque instants et l’unique traitement par un nettoyant contact quand il peut entrer va aider à prolonger cet effet. Dans certains cas, le problème de fonctionnement sera même résolu pour quelques mois, mais cette solution ne s’avèrera pas pérenne. En effet, toutes les positions de fin de course se retrouveront rapidement en défaut tout simplement parce que le mouvement et son frottement associé ne peut pas aller plus loin que la fin de course pour dégager l’oxydation qui s’y trouve. D’autre part, la reprise du fonctionnement ne signifie pas que ce fonctionnement est optimum. La résistance de contact reste importante et source de distorsion.

La seule solution réellement efficace sera le démontage total du contacteur à glissière pour nettoyer chirurgicalement les surfaces de contact. Chirurgicalement car les contacteurs sont faits de petites pièces très fragiles et déformables à la seule force des doigts, qui sont de plus très faciles à perdre. Aussi les opérations de démontage/remontage sont à elles seules un challenge pour ne pas compromettre l’intégrité du circuit imprimé sur lequel est soudé le contacteur, l’intégrité de la coque très cassante en déformation du contacteurs et celle de ses très fragiles pièces. Le nettoyage du métal doit être juste suffisant et surtout pas trop invasif. En fin de traitement mécanique, la surface doit avoir un aspect poli et non un aspect rayé. Les rayures augmentent en effet la surface exposée et favorisent le retour rapide de l’oxydation. D’autre part, lorsqu’on raye le métal, on retire de la matière et on diminue les épaisseurs. Pour ces raisons, le stylo à fibre de verre devrait être évité ou utilisé très précautionneusement et dans de rares cas. Après le traitement mécanique, Sound Oddity utilise une série de produits chimiques de la plus haute qualité dédiés aux nettoyage et traitement des contacts : un premier produit de suppression des dernières traces d’oxydation, un produit de traitement du métal pour améliorer sa conductivité en surface et enfin un produit bouclier pour ralentir le développement d’une nouvelle oxydation. Si vous habitez en bord de mer dans un climat très agressif pour les électroniques, j’appliquerai éventuellement une graisse de protection spécialement conçue pour les contacteurs en dernière étape de restauration.

Les potentiomètres souffrent d’un problème différend de celui des contacts métal/métal. En plus de l’oxydation des balais, leur frottement sur la surface plastique ou carbone créée de la poussière qui s’accumule et encrasse le potentiomètre. Le démontage pour nettoyage n’est pas toujours nécessaire mais dans certains cas s’avère tout de même indispensable. Chaque cas étant particulier devant la diversité des matériaux employés par les constructeurs et les méthodes d’assemblage. Pour le traitement des balais la méthode et les produits employés sont les mêmes que ceux employés pour le traitement des contacteurs, mais pour la surface plastique ou carbone, c’est un produit haut de gamme dédié aux potentiomètres qui sera utilisé.

Enfin, il faut garder à l’esprit que même avec un travail de restauration de la meilleure qualité, l’oxydation finira par revenir sur le métal de vos contacteurs et potentiomètres. Et même si l’opération de traitement est répettable, il ne faut pas en abuser sous peine d’user la pièce prématurément. Sound Oddity vous conseille « d’entretenir » vos contacteurs et potentiomètres en les manipulant plusieurs fois par semaine, de mettre sous contrôle le niveau d’humidité de votre pièce d’écoute avec un maximum de 50%, de ne surtout pas exposer vos machines aux embruns marin et de manière générale de les exposer le moins possible  en les gardant dans une pièce aux conditions les plus stables possibles.

Quel type de restauration en rapport à l’age des appareils ?

Comme ordre de grandeur, au delà de 20 ans : recapage*, verification/changement des composants critiques, nettoyage et traitement de tous les switchs et potentiomètres, changement des relais (qui ne sont pas sous vide) et autres pièces d’usure rapide, ajustement suivant spécifications.

Au delà de 40 ans : recapage*, changement de tous les petits transistors et diodes, changement des isolants thermiques, changement de certaines résistances, changement des trimmers*, nettoyage et traitement de tous les switchs et potentiomètres, changement des relais et autres pièces d’usure, ajustement suivant spécifications.

Optimisation / Amélioration

C’est la somme des petites attentions qui fait la qualité finale ! Il s’agit d’apporter des améliorations dans le choix des composants en qualité et valeurs mais aussi d’ajouter certains composants à certains endroits du schéma qui auraient été omis à l’époque pour des raisons de compromis industriel ou dont l’implémentation n’était pas encore reconnus comme faisant partie des bonnes pratiques. Cela requière beaucoup d’expérience, et tout ce qui est fait doit pouvoir être justifié. Aussi cela se fait absolument dans le respect du produit.